열 매니지먼트, 기능 조건, 일반
• 회로 87(엔진 매니지먼트 ON)
• 엔진이 구동됩니다.
열 매니지먼트, 일반
CDI 컨트롤 유닛에 의해 제어된 열 매니지먼트를 이용해 냉각수 온도, 배기가스 온도, 엔진의 연료압이 조절됩니다. 이 기능에는 다음과 같은 장점이 있습니다.
• 최적 작동 온도에 더 빨리 도달
• 배기가스 배출량 감소
• 연료 절감(최대 약 4 %)
• 난방 편의성 개선
• 엔진 과부하 시 부품 보호
열 매니지먼트는 다음과 같은 신호에 따라 제어됩니다.
• 엔진 오일 온도
• 열막식 에어 매스 센서(B2/5), 부스트 압력 센서(B5/2), 부스트 압력 센서(B5/4)를 통해 전송된 엔진 부하
• 냉각수 온도
• 급기 온도
• 디젤 입자 필터 차압 센서(B28/26)
• 가속 페달 작동(속도 및 거리, 즉 정적 또는 동적 주행 방식 여부)
• 연료 온도
• 크랭크 샤프트 홀 센서(B70)를 통해 전송된 엔진 속도
• SAM 컨트롤 유닛(N10)에서 전송된 외부 온도
• 에어컨 상태
• ESP® 컨트롤 유닛(N30/4)에서 전송된 휠 속도
• 완전 내장형 변속 제어 장치(VGS) 컨트롤 유닛(N15/15)
열 매니지먼트, 기능 절차
열 매니지먼트는 다음과 같은 항목으로 설명되어 있습니다.
• 냉각수 서모스탯, 기능 절차
• 가열 연소 과정, 기능 절차
• 연료 예열, 기능 절차
• 연료 탱크 보호, 기능 절차
• 팬 제어기, 기능 절차
• 과열 방지 장치, 기능 절차
냉각수 서모스탯, 기능 절차
냉각수 서모스탯의 위치는 다음과 같습니다.
• 바이패스 모드 위치: T < 87 °C, 냉각수가 엔진 내에서만 흐름, 승객실 히터를 통과할 수 있음
• 혼합 모드 위치: 87 °C < T < 102 °C, 냉각수 서모스탯이 열림, 냉각수가 흐르기 시작함
• 냉각 모드 위치: T > 102 °C, 냉각수 서모스탯이 열려 있음, 냉각수가 완전히 흐름
엔진 냉각수 온도 제어에는 다음과 같은 장점이 있습니다.
• 작동 온도에 보다 빠르게 도달
• 배기가스량이 감소함
• 난방 편의성이 개선됨
• 엔진 과부하 시 부품 보호
도식 서술 |
67 | 냉각수 서모스탯 |
A | 바이패스 모드 위치 |
B | 혼합 모드 위치 |
C | 냉각 모드 위치 |
K | 냉각기로 전달 |
M | 엔진에서 전달 |
W | 냉각수 펌프로 전달 |
P20.10-2196-04
가열 연소 과정, 기능 절차
가열 연소 과정 중에서는 엔진 측에서 더 많은 열이 냉각수로 전달됩니다.
다음과 같은 기능 조건이 동시에 충족되어야 합니다.
• 가속 페달 센서에 의해 감지된 가속 페달 위치가 80 %보다 낮음(부분 부하)
• 디젤 입자 필터(DPF) 재생 모드가 실행되지 않음
• 온도 조절 컨트롤 유닛이 최소 90 %의 히터 출력을 요청함
• 외부 온도가 7 °C 미만임(4 °C일 경우 SAM 컨트롤 유닛에 의해 다시 활성화됨)
• 냉각수 온도 센서(B11/16)에서 확인된 냉각수 온도가 82 °C 미만임(74 °C일 경우 다시 활성화됨)
가열 연소 과정 동안 연료 인젝터는 예비 분사를 2번 실행하여 연료량을 뚜렷이 늘리고 메인 분사를 지연하여 배기가스 온도를 높입니다. 이때 배기가스 재순환 장치(EGR)와 함께 작용하여 엔진 내부의 더 많은 열이 냉각수에 전달되고 이로 인해 최적의 작동 온도에 더 빨리 도달하여 차량 내부의 난방이 개선됩니다. 이를 위해 CDI 컨트롤 유닛(N3/40)이 배기가스 재순환 포지셔너를 구동합니다.
가속 페달이 작동되지 않는 경우 CDI 컨트롤 유닛은 주행 조건 및 엔진 부하에 따라 공회전 속도를 제어하고 안정화하며 높입니다.
연료 예열, 기능 절차
다음과 같은 제어 방법으로 연료가 예열됩니다.
• 압력 조절 밸브 제어
• 2 컨트롤러 컨셉 제어
• 용량 조절 밸브 제어
압력 조절 밸브 제어
시동 절차 시 연료를 예열하기 위해 압력 조절 밸브(Y74)를 이용해 연료 압력을 제어합니다. 용량 조절 밸브(Y94)는 제어되어 개방됩니다.
다음과 같은 조건 중 하나라도 충족되면 압력 조절 밸브가 제어됩니다.
• 엔진 시동 후 공회전 상태에서 30 초까지
• 연료 온도 20 °C까지
연료는 압력 조절 밸브의 미세한 틈을 통해 고압으로 흐릅니다. 따라서 차가운 연료가 압력 조절 밸브 제어에 의해 빠르게 가열됩니다.
2 컨트롤러 컨셉 제어
공회전 및 감속 모드에서 연료압은 압력 조절 밸브와 용량 조절 밸브에 의해 함께 조절됩니다.
용량 조절 밸브 제어
연료압은 엔진 시동 후 30 초부터, 연료 온도 20 °C부터 용량 조절 밸브에 의해 제어됩니다.
2 컨트롤러 콘셉트 제어 및 용량 조절 밸브 제어 시 연료는 압력 조절 밸브 제어 시보다 약하게 가열됩니다.
연료 탱크 보호, 기능 절차
고압 펌프를 통해 연료압이 4.5 bar에서 1,800 bar까지 상승하면 연료의 온도도 높아집니다.
연료 탱크가 과열되지 않도록 CDI 컨트롤 유닛이 연료 온도 센서(B94/16)의 값을 판독하여 고압 펌프로 공급되는 연료의 온도를 모니터링합니다. 연료의 온도가 90 °C보다 높아지면 CDI 컨트롤 유닛이 압력 조절 밸브를 이용해 분사량과 연료압을 낮춥니다. 이로 인해 압축되는 연료량이 줄어듭니다.
CDI 컨트롤 유닛은 용량 조절 밸브를 이용해 남는 연료를 연료 탱크로 다시 되돌려 보냅니다.
고압 펌프로 공급되는 연료의 온도가 90 °C 미만으로 낮아지면 CDI 컨트롤 유닛이 보호 기능을 비활성화합니다.
팬 제어기, 기능 절차
CDI 컨트롤 유닛이 구동 장치 컨트롤 유닛(N127)을 통해 냉각기 팬(M4/14)을 구동합니다. 이를 위해 CDI 컨트롤 유닛이 팬 속도를 무단으로 규정합니다.
팬의 애프터런
냉각수 온도, CDI 컨트롤 유닛 온도 또는 엔진 부하, 냉각수 온도, 차량 속도, 외부 온도를 기반으로 계산된 총 열 입력값(마지막 6 분 동안의 평균)이 지정된 임계값을 초과하면, "점화 장치 OFF"의 경우 5 분 정도까지 팬 모터가 애프터런 상태가 됩니다.
이때 배터리 전압이 지나치게 낮아지면 팬 애프터런이 중단됩니다.
팬 애프터런은 "점화 장치 ON"에 의해 중단되지 않습니다. 팬 애프터런 동안 엔진을 시동하는 경우 일반 모드의 팬 제어는 팬 애프터런이 완료될 때까지 억제됩니다.
과열 방지 장치, 기능 절차
과열 방지 장치는 엔진 과열 손상을 방지합니다. 냉각수 온도가 106 °C 이상인 경우, CDI 컨트롤 유닛에 저장된 특성곡선에 따라 분사량이 감소합니다. 이는 냉각수 온도와 오일 온도에 따라 감소합니다. CDI 컨트롤 유닛은 이를 위해 냉각수 온도 센서 및 엔진 오일 온도 센서(B94/18)의 신호를 판독합니다.
입력 신호 평가 후 CDI 컨트롤 유닛은 용량 조절 밸브 및 압력 조절 밸브를 이용해 레일 내의 연료압을 조절하고, 연료 인젝터를 구동하여 분사 시간을 제어합니다.
엔진 오일이나 냉각수 온도가 너무 높은 경우, 경고 메시지가 계기반에 표시됩니다. CDI 컨트롤 유닛은 이를 위해 해당 신호를 계기반(A1)으로 전송합니다.
참조 문서
- gf0716d9994tsd Common Rail Direct Injection(CDI) 시스템 부품 개요